【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種供熱能效自尋優方法及系統，屬于工業自動化和智能控制領域。
技術介紹
1、當前供熱系統中存在多種熱泵機型，例如水冷型、風冷型、磁懸浮和螺桿式等，它們各自具有不同的工作效率曲線。由于負荷、天氣等因素的變化，需要智能地控制不同機型的開機組合以適應這些變化，實現能效最優化。
技術實現思路
1、本專利技術提供了一種供熱能效自尋優方法及系統，解決了
技術介紹
中披露的問題。能夠在不同條件下自動優化熱泵機組的開機組合，實現能效最大化、成本最小化，并保證供熱系統的穩定運行。
2、為了解決上述技術問題，本專利技術所采用的技術方案是：
3、一種供熱能效自尋優方法，包括：
4、建立熱泵機組的效率模型；
5、獲取熱泵機組實時監控數據，根據所述實時監控數據更新所述效率模型；
6、根據預先構建的mpc算法優化更新后的效率模型未來一段時間內的控制輸入，得到優化后的控制輸入；
7、定義熱泵機組運行的多目標，通過預先構建的多目標優化算法在優化后的控制輸入中尋找滿足多目標要求的控制輸入。
8、進一步地，所述效率模型為：=·+；
9、其中，是第j類機組的效率，是第i個性能參數的功率，和是對應于第j類機組的系數，是誤差項。
10、進一步地，獲取熱泵機組實時監控數據包括功率輸入pj、出水溫度toutj、環境溫度tenv和流量fj。
11、進一步地，根據所述實時監控數據更新所述效率模型的方法包
12、建立數據庫存儲實時數據，使用指數平滑方法進行初步分析，更新所述效率模型的預測效率：
13、；
14、其中，是時間對第j類機組的預測效率，是實際觀測效率，是平滑常數，0<<1。
15、進一步地，根據所述實時監控數據更新所述效率模型的方法包括：
16、使用id3算法構建決策樹模型對實時監控數據進行分析，動態更新效率模型的系數：
17、=f(pj,toutj,tenv,fj;θ)；
18、其中，f表示決策樹模型，θ表示模型參數。
19、進一步地，所述mpc算法為：
20、；
21、其中，是階段代價函數，是最終代價函數，是系統狀態，是控制輸入，是預測時域。
22、進一步地，階段代價函數用于評估每一步控制輸入u(t)下的系統性能，
23、；
24、其中，為能耗成本的權重，為輸出偏差的權重，為控制努力的權重。
25、進一步地，最終代價函數用于評估預測時域結束時系統狀態的長期性能：
26、；
27、其中，為穩定性的權重，為能效的權重。
28、進一步地，定義熱泵機組運行的多目標，通過預先構建的優化算法尋找滿足多目標要求的控制輸入的方法為：
29、定義熱泵機組運行的多目標包括：最小化能耗、最大化能效和穩定出水溫度；
30、選擇遺傳算法進行多目標優化；
31、為不同目標設置權重，以平衡各目標的優先級：
32、w=[ w1, w2,wi…, wm]；
33、其中，wi?是第i個目標的權重，m為機組總數；
34、尋找滿足多目標要求的最優控制輸入。
35、本專利技術第二方面還提供一種供熱能效自尋優系統，包括：
36、效率模型，用于預測熱泵機組的能效；
37、實時監控模塊，用于獲取熱泵機組實時監控數據，根據所述實時監控數據更新所述效率模型；
38、mpc算法模塊，用于根據mpc算法優化更新后的效率模型未來一段時間內的控制輸入；
39、多目標優化模塊，用于定義熱泵機組運行的多目標，通過優化算法尋找滿足多目標要求的控制輸入。
40、本專利技術所達到的有益效果：
41、1、自尋優算法的應用：本系統通過自尋優算法，能夠根據實時數據和預測模型動態調整熱泵機組的開機組合，從而實現能效最優化。這種自適應調整機制顯著減少了對人工操作的依賴。
42、2、自動化水平的提升：系統通過實時監控和機器學習模型的不斷刷新，提高了自動化水平，使得供熱系統能夠更加智能地響應環境變化和負荷需求。
43、3、運行效率的增強：通過模型預測控制（mpc）算法和多目標優化控制策略，系統能夠實現對熱泵機組的精細化控制，優化能耗和能效，同時保證出水溫度的穩定性。
44、4、靈活性和可擴展性：系統設計考慮了不同運行環境和條件的適應性，具有很好的靈活性和可擴展性，能夠適應各種供熱場景的需求。
45、5、環境適應性：系統能夠適應不同的運行環境，包括不同的氣候條件和負荷需求，通過智能控制策略，實現在各種環境下的能效最優。
46、6、成本效益：通過優化熱泵機組的開機組合和運行效率，系統有助于降低能耗，減少運行成本，同時提高能源利用效率，實現經濟效益和環境效益的雙贏。
47、通過上述有益效果，本專利技術不僅提升了供熱系統的智能化水平，還為實現節能減排和提高能源利用效率提供了有效的解決方案。
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1.一種供熱能效自尋優方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的供熱能效自尋優方法，其特征在于，
3.根據權利要求1所述的供熱能效自尋優方法，其特征在于，
4.根據權利要求1所述的供熱能效自尋優方法，其特征在于，
5.根據權利要求3所述的供熱能效自尋優方法，其特征在于，
6.根據權利要求1所述的供熱能效自尋優方法，其特征在于，
7.根據權利要求6所述的供熱能效自尋優方法，其特征在于，
8.根據權利要求6所述的供熱能效自尋優方法，其特征在于，
9.根據權利要求1所述的供熱能效自尋優方法，其特征在于，
10.一種供熱能效自尋優系統，其特征在于，包括：
【技術特征摘要】
1.一種供熱能效自尋優方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的供熱能效自尋優方法，其特征在于，
3.根據權利要求1所述的供熱能效自尋優方法，其特征在于，
4.根據權利要求1所述的供熱能效自尋優方法，其特征在于，
5.根據權利要求3所述的供熱能效自尋優方法，其特征在于，
...【專利技術屬性】
技術研發人員：王虎，何寅，陳德華，尹劍琪，朱敏杰，
申請(專利權)人：浙江中煙工業有限責任公司，
類型：發明
國別省市：
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